CHLORURE D'AZOTE
i. Le chlorure d'azote délone, comme on lésait, en se resolrani en éléments :
AzCl= = Az + 3Cl.
, La quantité de chaleur dégagée dans c Ua été déterminée par MM. H. Sainte -Claire (Hauiefeuille (') : elle s'élève à 316"', 4 ï chlorure d'azote, d'après la moyenne do h ^ces; 1 gramme développe d'ailleurs f z à zéro et o^.jôo.
t Le nombre caractérislique des pressfl ji,oaoi il ne diffère pas beaucoup de cel ml base d'azotate de potasse.
|Le travail maximum que le chlârll e effectuer est très-considérable; ce|« s guère la moitié de celui de la poui
( i54) ces deux substances font explosion dans une capac égale, quelle qu'elle soit. Ce sont là des résultats semblent contredire, à première vue, ce que Ton des phénomènes terribles produits par le chloi d'azote : le chlorure d'azoïe, en effet, est rega comme le type des substances brisantes et qui ne ] vent être employées dans les armes, pour effeci les mêmes travaux de projection que la poudre réa par sa détente progressive.
5. Tâchons de nous rendre compte de ces dii rences. La principale, sans doute, doit être êUriba à la nature des produits de Texplosion et à TAsen complète de tout composé susceptible de dlssoclaûc En effet, la pression et le travail résultent de h c leur dégagée dans la décomposition du chlorurée zote. Or, celle-ci donne naissance à des corps élém laires, qui n'ont aucune tendance à se recombin quelles que soient la température et la pression, pression initiale atteindra donc tout d'abord son mti mum, et le chlorure d'azote fournira de suite tout travail dont il est susceptible, soit en disloquant I matériaux sur lesquels il agit, soit en les écrasant, s' ne sont pas suffisamment compacts, soit enfin < leur communiquant sa force vive sous forme de ma vements de projection et de rotation.
Il y a plus : la pression décroîtra très-brusquemei tant par le fait de ces transformations que par cel du refroidissement et de la détente des gaz; et ^ décroîtra sans qu'aucune nouvelle quantité dechalcè produite durant la période de décroissemenl, intai vienne pour modérer la chute rapide des pression Pression initiale énorme et s'abaissant presque suMtement» ce sont là des conditions éminemment favo-
?^es à la rupture des vases qui contiennent le chlorure
^îote.
^s conditions contrastent avec celles qui président Combustion de la poudre, puisque dans cette der- ^ ^'e'tat de combinaison des éléments ne se produit ^wt d'abord d'une manière complète et qu'il de- P'i^ avancé à mesure que la température s'a- • La pression initiale est donc moindre avec la ' qu'avec le chlorure d'azote; mais, en revan- '^ décroît moins vite, à cause de l'intervention ^"^^Iles quantités de chaleur reproduites pen- Période de refroidissement. J'ai déjà insisté sur ^^^dérations ( p. 8 1 et 83).
^^"^ que la théorie rend assez bien compte des ^^ observées entre les propriétés du chlorure ^t celles de la poudre ordinaire. Cependant il ^Ore signaler quelques autres circonstances, '^^ la propagation successive de la transformais la masse entière, et surtout la durée des ^^moléculaires.
^Hr propager la transformation dans une masse ^One et qui n'est pas soumise aux mêmes ac- ^ïis toutes ses parties, il faut que les mêmes con- ^ physiques de température, de pression, etc., ^t provoqué sur un point le phénomène, se re-. ^Sent successivement, et couche par couche, •Outes les portions de la masse. On connaît à cet les nombreux travaux des artilleurs (*) sur la •e de combustion de la poudre ordinaire et sur de la poudre-coton, vitesse variable avec la strucphysique des poudres et leur composition chi-
roBERT, Traité d'Artillerie, partie thèor\qv\e.
inique. Cette vitesse varie également dans les mélanges gazeux explosifs, comme le prouvent lei observations relatives à la combustion des mélanges \ d'oxygène et d'hydrogène, ou d'oxyde de carbone, oa de gaz hydrocarbonés. Les liquides, tels que le chlorure d'azote et la nitroglycérine, doivent offrir te phénomènes analogues dans la propagation des réa& tions explosives.
7. Ce n'est pas tout. La masse entière étant placée dans les mêmes conditions de température, de pression ou de mouvement vibratoire, etc., il semble que la réaction doive se développer instantanément dans toutes les parties à la fois : les explosions SQÎb\\^ dvi chlorure d'azote et de la nitroglycérine poutraieftl paraître favorables à cette manière de voir. Cependant l'observation prouve que les réactions moléculaires réclament en général un certain temps pour s'accomplir, même lorsqu'elles dégagent de la chaleur.
Telle est, par exemple, la décomposition de Yadde formique en eau et oxyde de carbone qui donnelieoà des expériences plus faciles à suivre, à cause de la lenteur avec laquelle cette décomposition s'effecUie. Opérée dans un vase fermé et maintenu à la température fixe de 260 degrés, elle exige un grand nombre d'heures. Et cependant cette réaction dégage ^7000 calories par équivalent d'acide formique, c'est-à-dire 590 calories par gramme , presque la même quanlilfi que la déflagration de i gramme de poudre.
Voici d'autres exemples de réactions qui dégageai
une grande quantité de chaleur, sans être pourtant in- /
stanlanées. Ainsi, l'acétylène changé en benzine vers j
]o rouge sombre par ux\e Yfe^ç,\\ç>xv V^\n\.^ dégage, sous f
le même volume, aulauxàe e\\ta\^w\ Q^v^^vcv\xv^\^\^^^^^^^\
( «57 ) oant^ formé d'oxygène et d'hydrogène dans les proportions de l'eau ; c'est le double de la chaleur dégagée par la poudre au chlorate sous le même poids. Le egranogène dégage deux fois autant de chaleur que la poudre au chlorate sous le même poids, ou bien encore le double de la chaleur dégagée par un mélange lODiiant formé de gaz oxyhydrique sous le même vo* lame, lorsque ledit cyanogène est décomposé en carbone et azote par Tétincelle électrique. Quoique le carbone commence aussitôt à se précipiter, cependant le cyanogène ne détone point sous Tinfluence de Té- Uncelle^ ce qui est une preuve de la lenteur de la réaction.
le carrais multiplier ces faits ( ' ) : ils comprennent Aes coT^£xplosifs proprement dits eux-mêmes, lorsqu'on leê maintient à une température un peu inférieure à celle qui détermine l'explosion. Uoxalate d'argent» par exemple, se décompose lentement à loo degrés, tandis qu'il détone vivement à une température plus élevée.
Bref, toute réaction moléculaire, opérée au sein d'un corps homogène et soumis à des conditions qui •emblent identiques pour toutes ses parties, est affecté d'un coefficient caractéristique relatif à la durée. Ce coefficient dépend de la température et de la pression; il joue un rôle essentiel dans l'étude des propriétés inégalement brisantes des composés explosifs.
8. Poussons jusqu'au bout cette explication. La durée plus ou moins grande d'une réaction ne change point la quantité de chaleur dégagée par la transformation totale d'un poids donné de matière explosive.
(*) annales de Chimie et de Physique y l\^ smc, \. ^^XW,"^.. \l\'i»
Mais si les gaz formés se détendent à mesure, par suite du changement de la capacité que la fuite du projectile agrandit, ou bien encore par suite du refroidissement dû au contact des parois; dans ces circonstances, disje, les pressions initiales seront d'autant moindres que la transformation d'un poids donné de matière ex]ih>sivc durera plus longtemps. Au contraire, lorsqu'une transformation très-rapide de toute la masse, au sein d'un vase fermé, jointe à l'absence des phénomènes de dissociation, permet aux pressions initiales d'atteindre l'immensité de leurs limites théoriques, ou d'en approcher, nulle résistance connue ne poum contenir les gaz de l'explosion.
Il en sera ainsi, non-seulement pour un cotçs «ir plosif placé dans une capacité fixe et résistante, mais pour un tel corps placé dans une mince enveloppe, ou sous une couche d'eau, ou même à l'air libre. En effet, quand la durée des réactions décroît outre mesure, les gaz dégagés développent des pressions qui augmentent avec une extrême rapidité; si rapidement que les corps environnants, solides, liquides ou même gazeux, n'ont pas le temps de se mettre en mouvement pour jobéir graduellement; ils opposent à la détente des gazAes résistances comparables à celle d'une paroi Gxe. On sait qu'il suffit d'une pellicule d'eau à la surface du chlorure d'azote pour donner lieu à de tels effets. Plus la durée de la réaction approche d'être instantanée, , plus la pression initiale, même dans un vase ouvert, 1 devient voisine de la pression théorique, celle-ci étiflt calculée pour le cas d'une décomposition opérée dans une capacité constante, entièrement remplie par la matière explosive. C'est ainsi que l'on peut rendre compte des effets exlraoràiw^uçis ^Çi ^^'sn.wv^vvqu \3r0duits par ia nilroglycérVue ow\ai i^ox^^^^-^^va^^i ^^\ss5#
{ <S9) appliquées sans bourrage dans des trous libreouverts, ou même à la surface des rochers el lorceaux de fer. Dans une réaction extrêmement e, la commotion due au développement subit de iressions presque théoriques peut se propager à flrs Taîr lui-même, projeté en masse, comme l'ont tré les explosions de certaines poudrières et les riences de M. Abel sur une série de blocs de Ire-coton comprimée. Le choc, propagé soit par colonne d'air, soit par une masse liquide ou sovarie avec la nature du corps explosif et son mode lammation : il est d'autant plus violent, que la &e de la réaction chimique est plus courte et qu'elle {«Vs^pe plus de gaz, c'est-à-dire une pression iniïc plus forte, et plus de chaleur, c'est-à-dire de tra- /, pour le même poids de matière explosive.